CN113554379A - 一种仓储作业系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及仓储设备领域，公开了一种仓储作业系统及方法。本发明中，仓储作业系统包括：用于接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品的提示装置，用于将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品的多个订单搬运小车，以及用于接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系的接收装置，所述订单搬运小车上设置有用于接收根据所述对应关系得到的播种策略的通信装置。本发明提供的仓储作业系统及方法，能够提高商品的拣选效率。

Description

一种仓储作业系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及仓储设备领域，特别涉及一种仓储作业系统及方法。

背景技术

现有的仓储作业系统中，是用移动机器人来顶升和搬运可移动货架到对应的拣选站。因为一个可移动货架的一面会有多个货格，并且货格内可能存有不同商品，所以，在多个订单的拣选过程中，移动机器人首先需要将可移动货架搬运到一个挑拣站，然后系统提示拣选人员从该可移动货架上对应的商品，接着，移动机器人将可移动货架搬运到下一个拣选站，系统提示拣选人员进行下一个订单的拣选，如此反复模式直到订单拣选全部完成。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：爆款商品出现时，其会被很多订单所需求，此时爆款商品所在的货架会被多个拣选站需求，这个货架需要按照一定的顺序去访问各个拣选站，因此造成不同拣选站之间的互相等待，使得商品的拣选效率较低。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种仓储作业系统及方法，能够提高商品的拣选效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种仓储作业系统，包括：用于接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品的提示装置，用于将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品的多个订单搬运小车，以及用于接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系的接收装置，所述订单搬运小车上设置有用于接收根据所述对应关系得到的播种策略的通信装置。

本发明的实施方式还提供了一种仓储作业方法，包括：利用提示装置接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品，其中，每个所述提示装置优先接收包含有相同的物品的订单的订单信息；利用接收装置接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系；利用所述订单搬运小车上的通信装置接收所述接收装置发送的、根据所述对应关系得到的播种策略；利用多个所述订单搬运小车根据所述播种策略将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过用于接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品的提示装置，工作人员或拣选设备能够根据实时的订单信息拣选物品，通过用于将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品的多个订单搬运小车，以及用于接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系的接收装置，所述订单搬运小车上设置有用于接收根据所述对应关系得到的播种策略的通信装置，即，工作人员或拣选设备在拣选出物品后，会将所拣物品放入订单搬运小车上，让订单搬运小车来做订单的分拨，从而不会受到拣选站中订单架中能存放订单的数量限制，使得每一个工作人员或拣选设备都能同时处理大量的动态订单，这样订购爆款商品的众多订单可以尽量集中分配到一个拣选站，使得该拣选站的工作人员或拣选设备可以通过一次连续的拣选操作来处理爆款商品的拣选操作，避免了包含爆款商品的订单需要分散在多个拣选站进行拣选，而爆款商品所在货架需要按照一定的顺序去访问各个拣选站造成的不同拣选站之间的互相等待的问题，提高了商品的拣选效率。

另外，所述仓储作业系统还包括：用于存储装载有物品的料箱的货架，以及用于将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品的叉取小车。通过利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品，利用订单搬运小车将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品，即，不同的操作被拆解，并且用不同的小车来完成，从而每个小车需要实现的功能更加单一、结构更加简单，降低了设备成本，提升了系统鲁棒性，同时，由于订单搬运小车无需将料箱从所述货架叉取下来，从而重心较低，相比于现有技术中使用同一小车同时实现将料箱从所述货架叉取下来、以及订单的分拨，本实施方式中的订单搬运小车的行驶速度可以调整得更快，搬运的效率更高，从而无需太多的订单搬运小车，降低了小车的需求数量，进一步降低了成本。

另外，所述货架包括料箱存放装置、以及位于所述料箱存放装置下方的料箱暂放装置，所述叉取小车用于将订单所需物品所在的料箱从所述料箱存放装置叉取下来、并放置到所述料箱暂放装置。

另外，所述仓储作业系统还包括：用于搬取所述料箱暂放装置中订单所需物品所在的料箱的料箱搬运小车。

另外，所述仓储作业系统还包括：用于暂存料箱的料箱存放装置，所述料箱搬运小车用于根据所述料箱中物品的拣选优先级，将所述料箱从料箱暂放装置搬运至所述料箱存放装置或所述提示装置相邻位置。

另外，所述叉取小车包括可移动的底盘、设置在所述底盘上的升降装置、设置在所述升降装置上的叉取结构，所述叉取包括在垂直于所述升降装置的升降方向上可伸缩的滑槽、以及设置在所述滑槽上的限位装置。

另外，所述利用所述提示装置接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品之前，还包括：利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品。

另外，所述利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品，具体包括：将订单所需物品所在的料箱从所述货架高层的料箱存放装置叉取下来、并放置到货架底层的所述料箱暂放装置上；所述利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品之后，还包括：利用料箱搬运小车搬取所述料箱暂放装置中的订单所需物品所在的料箱。通过利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架高层的料箱存放装置叉取下来、并放置到货架底层的所述料箱暂放装置上，利用料箱搬运小车搬取所述料箱暂放装置中的订单所需物品所在的料箱，即，进一步将料箱到拣选站的操作进行了拆解，并且分别用叉取小车和料箱搬运小车来完成，从而每个小车需要实现的功能更加单一、结构更加简单，降低了设备成本，提升了系统鲁棒性，同时，由于料箱搬运小车无需将料箱从所述货架叉取下来，从而重心较低，相比于直接用一个小车来实现料箱的叉取以及搬运至拣选站，本实施方式中的料箱搬运小车的行驶速度可以调整得更快，搬运料箱的效率更高，从而无需太多的料箱搬运小车，降低了小车的需求数量，进一步降低了成本。

另外，所述利用多个订单搬运小车将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品之前，还包括：利用所述订单搬运小车从订单箱注入口获取空的订单箱；根据所述订单信息绑定订单和所述订单箱；判断所述提示装置所在的拣选站是否存在已绑定的所述订单所需的物品；若是，驱动所述订单搬运小车运动至所述拣选站；若否，利用所述订单搬运小车将已绑定的所述订单箱放置在订单暂存架上，并去订单箱注入口取另外一个订单箱。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式提供的仓储作业系统的结构示意图；

图2是本发明第一实施方式中货架的结构示意图；

图3是本发明第一实施方式中叉取小车的结构示意图；

图4是本发明第一实施方式中订单搬运小车的结构示意图；

图5是本发明第一实施方式中仓库内部的布局图；

图6是本发明第一实施方式中固定货架区内部的示意图；

图7本发明第一实施方式中料箱暂存区内部的示意图；

图8本发明第一实施方式中拣选和播种区内部的示意图；

图9本发明第一实施方式中质检打包出库区的示意图；

图10是本发明第二实施方式提供的仓储作业方法的流程图；

图11是本发明第二实施方式提供的订单拣选的流程图；

图12是本发明第二实施方式中叉取小车将料箱从货架上叉取下来的示意图；

图13是本发明第二实施方式中叉取小车将料箱放置在料箱暂放装置的示意图；

图14是本发明第二实施方式中订单搬运小车从料箱存放装置上取料箱的示意图；

图15是本发明第二实施方式中订单搬运小车从在固定货架区取放料箱的示意图；

图16是本发明第二实施方式中工作人员将物品播种到订单搬运小车的物品播种装置上的示意图；

图17是本发明第二实施方式中工作人员将物品播种到订单搬运小车携带的订单箱中的示意图；

图18是本发明第二实施方式中工作人员直接从订单搬运小车搬运的料箱中拣出对应的商品并播种的示意图；

图19是本发明第二实施方式中订单搬运小车将物品播种到料箱存放装置上的订单箱中的示意图；

图20是本发明第二实施方式中订单搬运小车将物品播种到另一个订单搬运小车上的订单箱中的示意图；

图21是本发明第二实施方式中新的空订单箱入场的的示意图；

图22是本发明第二实施方式中完成拣选的订单箱被推送至传送装置的示意图；

图23是本发明第二实施方式中补货的流程图；

图24是本发明第二实施方式中补货区操作的示意图；

图25是本发明第二实施方式中盘点的流程图；

图26是本发明第二实施方式中订单搬运小车将待盘点的料箱搬运至自动称重装置上的示意图；

图27是本发明第二实施方式中订单搬运小车将待盘点的料箱搬运至自动盘点站的龙门架下的示意图；

图28是本发明第二实施方式中退货上架的流程图；

图29是本发明第二实施方式中库存整理的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种仓储作业系统，如图1所示，包括：用于接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品的提示装置11，用于将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品的多个订单搬运小车12，以及用于接收所述订单搬运小车12与所述订单搬运小车12上的物品的对应关系的接收装置13，所述订单搬运小车12上设置有用于接收根据所述对应关系得到的播种策略的通信装置121。

通过用于接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品的提示装置11，工作人员或拣选设备能够根据实时的订单信息拣选物品，通过用于将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品的多个订单搬运小车12，以及用于接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系的接收装置13，所述订单搬运小车12上设置有用于接收根据所述对应关系得到的播种策略的通信装置121，即，工作人员或拣选设备在拣选出物品后，会将所拣物品放入订单搬运小车上，让订单搬运小车来做订单的分拨，从而不会受到拣选站中订单架中能存放订单的数量限制，使得每一个工作人员或拣选设备都能同时处理大量的动态订单，这样订购爆款商品的众多订单可以尽量集中分配到一个拣选站，使得该拣选站的工作人员或拣选设备可以通过一次连续的拣选操作来处理爆款商品的拣选操作，避免了包含爆款商品的订单需要分散在多个拣选站进行拣选，而爆款商品所在货架需要按照一定的顺序去访问各个拣选站造成的不同拣选站之间的互相等待的问题，提高了商品的拣选效率。

优选的，所述仓储作业系统还包括：用于存储装载有物品的料箱的货架14，以及用于将订单所需物品所在的料箱从所述货架14叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品的叉取小车15，叉取小车15与接收装置12通信连接，从而根据订单信息来搬运对应的料箱，通过叉取小车15将订单所需物品所在的料箱从所述货架14叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品，通过订单搬运小车12将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品，即，不同的操作被拆解，并且用不同的小车来完成，从而每个小车需要实现的功能更加单一、结构更加简单，降低了设备成本，提升了系统鲁棒性，同时，由于订单搬运小车12无需将料箱从所述货架14叉取下来，从而重心较低，相比于现有技术中使用同一小车同时实现将料箱从所述货架14叉取下来、以及订单的分拨，本实施方式中的订单搬运小车12的行驶速度可以调整得更快，搬运的效率更高，从而无需太多的订单搬运小车12，降低了小车的需求数量，进一步降低了成本。

如图2所示，本实施方式中，所述货架14包括料箱存放装置141、以及位于所述料箱存放装置141下方的料箱暂放装置142，所述叉取小车15用于将订单所需物品所在的料箱从所述料箱存放装置141叉取下来、并放置到所述料箱暂放装置142。其中，料箱暂放装置142包括多个相互平行的叉齿、以及支撑所述叉齿的支撑结构。

值得一提的是，所述仓储作业系统还可以包括：用于搬取所述料箱暂放装置142中订单所需物品所在的料箱的料箱搬运小车16。通过利用叉取小车15将订单所需物品所在的料箱从所述货架14高层的料箱存放装置叉取下来、并放置到货架14底层的所述料箱暂放装置142上，利用料箱搬运小车16搬取所述料箱暂放装置142中的订单所需物品所在的料箱，即，进一步将料箱到拣选站的操作进行了拆解，并且分别用叉取小车15和料箱搬运小车16来完成，从而每个小车需要实现的功能更加单一、结构更加简单，降低了设备成本，提升了系统鲁棒性，同时，由于料箱搬运小车16无需将料箱从所述货架叉取下来，从而重心较低，相比于直接用一个小车来实现料箱的叉取以及搬运至拣选站，本实施方式中的料箱搬运小车16的行驶速度可以调整得更快，搬运料箱的效率更高，从而无需太多的料箱搬运小车16，降低了小车的需求数量，进一步降低了成本。

可以理解的是，料箱暂放装置142也可以设置在其他位置，例如，料箱暂放装置142单独设置在拣选站附近，且邻近提示装置11设置，此时无需使用料箱搬运小车16，此处不做限定。

具体的，所述仓储作业系统还包括：用于暂存料箱的料箱暂存装置17，所述料箱搬运小车16用于根据所述料箱中物品的拣选优先级，将所述料箱从料箱暂放装置142搬运至所述料箱暂存装置17或所述提示装置11相邻位置。进一步的，如果这个料箱马上需要被拣选，那么料箱搬运小车16会将此料箱直接搬运至对应的拣选站，如果此料箱不是马上需要拣选，那么料箱搬运小车16会将此料箱搬运并放置到料箱暂存区的料箱暂存装置17上，待此料箱需要被拣选的条件触发以后，料箱搬运小车16再将此料箱搬运至对应的拣选站。

也就是说，存储在仓库内的商品都存放在料箱等容器中，这些料箱摆放在固定的货架14上，货架14本身的摆放和传统人工仓库类似。整个仓库的拣选是货到人的模式，会有两种不同的机器人(即，叉取小车15和料箱搬运小车16)负责将商品料箱搬运到拣选站，系统提示工人拣选。工人拣选完的商品会放入另外一个机器人(即，订单搬运小车12)中，此机器人会负责将商品分拨到对应的订单中。拣选完成的订单会被机器人自动推送到质检打包区域。

如图3所示，具体的说，所述叉取小车15可以包括可移动的底盘151、设置在所述底盘上的升降装置152、设置在所述升降装置上的叉取装置153，所述叉取装置153包括在垂直于所述升降装置的升降方向上可伸缩的滑槽、以及设置在所述滑槽上的限位装置。其中，底盘151负责整个叉取小车15在仓库内的运动，导航模式包括但不限于激光、二维码、视觉、磁条、轨道等多种导航或者混合导航模式，升降装置152责料箱叉取装置的升降，叉取装置153负责从货架14的料箱暂放装置142或者料箱存放装置141上叉取和放置料箱。

图4展示的是订单搬运小车12的示意图。此图展示了两种可能的订单搬运小车12的结构设计。此订单搬运小车12有多种不同的功能：料箱的取放、料箱的搬运、物品到料箱的播种。它的结构包含运动底盘、料箱放置装置、料箱限位装置和物品播种装置。运动底盘主要负责整个订单搬运小车12的运动，导航模式包括但不限于激光、二维码、视觉、磁条、轨道等多种导航或者混合导航模式。在搬运料箱的过程中，料箱会放置在料箱放置装置之上。料箱限位装置有多种用途，包括取放料箱，防止运动过程中料箱晃动，将料箱推出料箱暂存装置等。物品播种装置主要用来运送物品，并且将物品播种到对应的订单箱中。播种的装置可以是翻盖或者带动力的皮带。

为了便于理解，下面进行举例说明：

图5展示的是本发明实施方式中一个仓库内部的布局。整个仓库会被分为几个不同功能的区域，包括：固定货架存储区101、料箱暂存区102、拣选和播种区103、质检打包出库区104。固定货架存储区101主要负责商品的长期存储；料箱暂存区102主要负责待拣选的料箱的暂存；拣选和播种区103主要负责订单的拣选和播种；质检打包出库区104主要负责订单的质检、打包和出库。此外，根据仓库操作需求，仓库内还可以设置补货站106和盘点站105，分别负责仓库内的补货和库存的盘点。

图6展示的是固定货架存储区101内部的细节。在此区域内会放置固定的货架14，此货架14可有多种不同的摆放形式，此图展示的是两排货架14背靠背的方式。每一组货架14会有多个货位，即料箱存放装置141，货位上可以摆放一个或多个料箱。在货架14的最下层为安置料箱的料箱暂放装置142。在此区域内会布置一个或多个叉取小车15，这些叉取小车15的功能是将料箱从货架14高层叉取下来并放置到第一层的料箱暂放装置142上，或者将料箱从暂放装置叉取并放置到高层的货架14货位上。叉取小车15可以在货架14之间的巷道中移动，也可以移动到货架14外，再移动到不同的货架14旁边。

图7展示的是料箱暂存区102内部的细节。在此区域内会布置一个或多个料箱暂存装置17。这些料箱暂存装置301跟固定货架区的料箱暂放装置142可以是相同的装置，也可以不同。在料箱暂存装置17上可以存放料箱，料箱中可以存放不同的商品。此区域内存放的商品主要是为了订单拣选使用，预计未来很长一段时间没有订单需求的商品不会放置在此区域，从而方便待拣选商品的快速周转。

图8展示的是拣选和播种区103。在此区域内会有一个或者多个拣选站1031，拣选站1031可以配备PC/PTL等设备来辅助拣选工人操作。拣选站1031边上会有一个或多个料箱暂存装置17，用来暂存此拣选站待拣选的料箱。在拣选的过程中，会有搬运小车停靠在拣选站1031旁边，拣选工人从料箱中拣出对应的商品，然后放置在订单搬运小车12之上，之后订单搬运小车12会将此商品播种到对应的订单箱中。订单箱可能存放在固定的订单箱暂存装置17之上，也可能存放在订单搬运小车12身上。订单拣选完成后，可以通过传送装置运输出此区域到质检打包出库区104。

图9展示的是质检打包出库区104。在此区域内会布置一个或多个质检打包站，质检打包工人会在此站完成质检和打包的操作。订单箱以及其中的商品会被传送装置从上游输送到质检打包站，然后质检打包工人会将订单的商品从订单箱取出，对商品做质检，然后放入订单包裹箱中，再进行打包操作。打包完成的订单包裹会通过传送装置运送到出库或者出库暂存的区域。质检打包操作完后，空的订单箱会通过另外的传送装置输送回拣选和播种区，成为新的订单料箱。

本发明实施方式相对于现有技术而言，人工操作的仅仅是拣货这一个环节，不需要对拣选的商品做任何判断，也不需要对商品播种的订单做任何判断，这样减少了工人的无效操作，能极大得提升工人作业效率。同时，此系统中叉取小车15和订单搬运小车12各司其职，只做了自己最擅长的工作，这样的职责划分使得每一种机器人的使用率更高，整体系统的鲁棒性更高，成本更低，并且，此系统的设计还具备极高的柔性，整个系统的部署成本低，对仓库改造小，而且能通过软件层面优化来适应业务的变化。在出现大规模订单峰值的情况下，还能通过人工和协同的方式来处理订单，使得整个系统具备极大的峰值弹性。此外，在本发明中，系统能通过算法优化有效处理多种不同的订单结构，包括高时效、爆款等订单。

本发明的第二实施方式涉及一种仓储作业方法，如图10所示，包括以下步骤：

S21：利用提示装置接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据订单信息拣选物品。

具体的说，提示装置11可以设置在拣选站，工作人员或拣选设备根据提示装置11上显示的订单信息进行订单所需物品的拣选，或者，提示装置11将订单信息发送给机械臂等自动化拣选设备，从而自动化拣选设备根据接收到的订单信息进行订单所需物品的拣选。

优选的，提示装置11优选接收包含有相同的物品的订单的订单信息，从而能够保证一次搬运的料箱中能够拣选到较多订单的物品，提高了拣选商品的效率。

S22：利用接收装置接收订单搬运小车与订单搬运小车上的物品的对应关系。

其中，接收装置13可以为服务器或本地的处理器，用于接收订单搬运小车12与订单搬运小车12上的物品的对应关系，具体的，接收装置13接收料箱ID，料箱中物品放入的数量，料箱的存放地址、以及工作人员或拣选设备的拣选记录，从而能够得到订单搬运小车12与订单搬运小车12上的物品的对应关系，便于后续控制订单搬运小车12将订单所需商品搬运至对应的打包区。

S23：利用订单搬运小车上的通信装置接收接收装置发送的、根据对应关系得到的播种策略。

具体的说，通信装置121与接收装置13通信连接，从而获取接收装置13发送的、根据对应关系得到的播种策略，订单搬运小车12根据播种策略运动到正确的位置进行打包出货。

S24：利用多个订单搬运小车根据播种策略将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品。

具体的，若工作人员或拣选设备将物品拣选到订单搬运小车12的播种装置上，则订单搬运小车12根据播种策略运动到指定位置后，将播种装置上的物品播种到对应的订单箱，若工作人员或拣选设备将物品拣选到订单搬运小车12自身携带的订单箱中，则订单搬运小车12根据播种策略运动到指定位置后，工作人员或拣选设备或设备直接对订单搬运小车12自身携带的订单箱进行打包。

可选的，步骤S21之前，还可以包括：利用叉取小车15将订单所需物品所在的料箱从所述货架14叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品。

进一步的，所述利用叉取小车15将订单所需物品所在的料箱从所述货架14叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品，具体包括：将订单所需物品所在的料箱从所述货架14高层的料箱存放装置141叉取下来、并放置到货架14底层的所述料箱暂放装置142上；所述利用叉取小车15将订单所需物品所在的料箱从所述货架14叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品之后，还包括：利用料箱搬运小车16搬取所述料箱暂放装置142中的订单所需物品所在的料箱。

值得一提的是，所述利用多个订单搬运小车12将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品之前，还包括：利用所述订单搬运小车12从订单箱注入口获取空的订单箱；根据所述订单信息绑定订单和所述订单箱；判断所述提示装置11所在的拣选站是否存在已绑定的所述订单所需的物品；若是，驱动所述订单搬运小车12运动至所述拣选站；若否，利用所述订单搬运小车12将已绑定的所述订单箱放置在订单暂存架上，并去订单箱注入口取另外一个订单箱。由于在拣选站不存在已绑定的所述订单所需的物品时，该订单不能立即进行拣选，因此，此时利用所述订单搬运小车12将已绑定的所述订单箱放置在订单暂存架上，并去订单箱注入口取另外一个订单箱，能够避免等待该订单的拣选导致的效率较低的问题。

图11展示的是此发明的系统的订单拣选流程。此订单拣选流程可以分为三个大的模块流程：1.料箱搬运过程；2.订单箱搬运过程；3.拣选过程。料箱搬运过程描述的是系统将待拣选的料箱搬运至拣选站的过程。订单箱搬运过程描述的是系统拣将订单箱或者搬运小车运送至拣选站的过程。拣选过程描述的是订单的拣选和接下来的订单播种过程。

图12展示的是叉取小车15将料箱从固定货架14的货位上叉取下来的过程示意图。叉取小车15根据系统的指令行驶到对应的货位旁边，并且利用升降装置将叉取装置调整到对应的高度，然后将料箱从货位叉取出来。叉取小车15在空载行走的过程中可以通过升降装置事先调整好料箱叉取装置的高度。

图13展示的是叉取小车15将料箱放置在固定货架14区底层的料箱暂放装置142过程的示意图。如图12所示，叉取小车15将料箱从固定货架14高层叉取下来之后，会将此料箱放置在底层的料箱暂放装置142上。叉取小车15已经取下了料箱，然后会使用升降装置调整叉取装置到底层料箱暂放装置142的高度，再利用叉取装置将料箱放置在料箱暂放装置142之上。在叉取小车15有负载的情况下(叉取装置中存有料箱)，升降装置调整高度的过程中，小车底盘会保持静止，这样能防止行进过程中调整高度导致小车晃动的情况。因为大部分情况下叉取小车15在放置料箱的时候不会行走太远，这样的限制并不会太降低叉取小车15的效率。

图14展示的是订单搬运小车12从料箱暂放装置142上取料箱的过程示意图。料箱本来放置在料箱暂放装置142之上。订单搬运小车12先将限位装置为非限位状态，行驶进入料箱暂放装置142的下方，然后将限位装置置于限位状态，再往外行驶，过程中就将料箱从料箱暂放装置142之上带下来，放置在了订单搬运小车12的料箱放置装置之上。这个取料箱的过程需要用到动力的机构仅仅是限位装置，因此整个过程鲁棒性高，不容易出现故障。此取料箱过程的逆过程就可以实现订单搬运小车12将料箱放置在料箱存放装置141上的过程，在此不再赘述。

图15展示的是订单搬运小车12从在固定货架区取放料箱示意图。具体过程跟图14类似，在此不再赘述。

图16和图17展示的都是拣选站工人拣选的过程。这是两种不同的拣选播种模式，图16展示的是拣选工人拣选完了以后将物品播种到订单搬运小车12的物品播种装置上；图17展示的是拣选工人将物品播种到订单搬运小车12携带的订单箱中。

图16展示的是拣选站工人拣选播种的流程。拣选的料箱之前已经由订单搬运小车12将其运送并放置在此拣选站的料箱存放装置141上。拣选工人会根据提示装置11来从料箱中拣出对应的物品和对应的数量，然后将此物品放置在订单搬运小车12的物品播种装置之上。之后，订单搬运小车12会离开拣选站，运行至对应的订单箱旁，并将此物品播种至对应的订单箱。如果此料箱中存放的商品在拣选操作结束后不再被需要，会有另外的订单搬运小车12来将此料箱搬离拣选站。在此拣选流程中，拣选工人无需对拣选的商品和播种的订单做判断，因此能大大提高拣选的效率。

图17展示的也是拣选站工人拣选播种的流程。跟图16不同的是，在此情形下，订单搬运小车12将对应的订单箱运送至了拣选站。因此，拣选工人在拣出物品后，会将物品直接播种到订单搬运小车12携带的订单箱中。拣选工人播种的过程中，订单搬运小车12的物品播种装置会处于打开的状态，方便拣选工人播种物品。

在实际拣选过程中，图16和图17这两种播种的方式可以均存在，也可以仅使用其中一种。当对应订单箱能在短时间内被搬运到拣选站时，尽量使用图17的模式；但是在订单箱在短时间内无法被搬运到拣选站的情况下，会使用图16的模式。因此，我们在订单拣选播种的过程中不需要等待对应的料箱和订单箱都到拣选站，以此可以大幅降低拣选工人的等待时间，提升拣选效率。

图18展示的是另外一种拣选站拣选的方式。在此方式中，料箱会由订单搬运小车12直接运送至拣选站，而不将此料箱放置在拣选站的料箱存放装置141上。拣选工人直接从订单搬运小车12携带的料箱中拣出对应的商品并播种。在拣选过程中，订单搬运小车12的物品播种装置会处于打开状态，方便拣选工人操作。拣选完成后，如果此料箱中的物品不再被此拣选站需要，订单搬运小车12会将其搬离此拣选站。这种拣选方式适合拣选需求数量低的料箱，省去了料箱放置和取走的时间。

如果物品在拣选站操作完后被放置在了订单搬运小车12的物品播种装置上，之后此订单搬运小车12需要将此物品播种到对应的订单箱中。

图19和图20展示了两种订单搬运小车12自动播种的方式。

图19展示的是订单搬运小车12将物品播种到订单箱中的一种方式。在此方式下，订单箱之前已经被放置在了料箱存放装置141之上，订单搬运小车12携带待播种物品行驶至此订单箱附近，然后启动物品播种装置，将物品播种至订单箱中，之后订单搬运小车12会驶离此订单箱区域。

图20展示的是另外一种动态移动的播种方式。在此方式下，对应的订单箱放置在一个订单搬运小车12上，而不是放置在料箱存放装置141上。系统会调度携带物品的搬运小车和携带订单箱的搬运小车在场地内一个地点相遇，携带订单箱的搬运小车的物品播种装置可以处于打开的状态，方便携带物品的搬运小车启动它的物品播种装置，将物品播种到对应的订单箱中。此播种操作完成后，两个订单搬运小车12都会驶离此地点，继续后续的操作。

下面介绍订单箱搬运的过程。

订单箱的取放过程跟图14相似，在此不赘述。

图21展示的是新的空订单箱入场的过程。空的订单箱会通过传送装置从质检打包出库区运送至拣选播种区，并将空的订单箱放置在空订单箱入口处的料箱存放装置141之上。系统会调度订单搬运小车12前往空订单箱入口处，并且取走此订单箱，进行后续的拣选播种操作。

图22展示的是完成拣选的订单箱被推送至传送装置18示意图。订单箱对应的订单已经拣选播种完成，系统会调度搬运小车前往此订单箱放置在的料箱存放装置141旁，然后订单搬运小车12将限位装置置于限位状态，并且往料箱存放装置141内部行走。这样限位装置跟订单箱接触，并且将其推送至传送装置18之上。此传送装置18之后再将此订单箱运送至质检打包出库区。

本发明的系统中的订单拣选流程，对于拣选工人来说高效且出错率低。所有料箱的搬运、订单箱的搬运、订单的播种都是操作，大幅降低了仓库的人员需求。对于不同的订单结构，可以通过算法的优化来规划料箱和订单箱进入拣选站的顺序，最大化拣选的效率，降低拣选工人的等待和无效的料箱搬运。

除了订单拣选，此方面还在仓库的补货、盘点、退货上架、库存整理等操作方面都做了和智能化的升级。

图23展示的是此发明的系统中补货的流程图。此补货流程分为人工操作部分和操作部分。人工操作部分的流程中，首先补货工人会将待补货的商品放入料箱中，并且通过PC、RF等设备记录料箱ID，放入的数量，和放入的料箱ID。这个操作可以在任意场地完成。之后补货工人将这些存好了商品的料箱搬运至补货区，然后将料箱一个一个放置在补货区的料箱存放装置141上，并且通过PC(即，电脑)、RF(即，手持终端设备)等设备记录料箱ID和暂存装置ID的绑定关系。系统接收到此绑定关系后，会启动操作流程，调度订单搬运小车12前去搬运这些待上架的料箱。系统会根据这些料箱的拣选优先级来判断料箱的搬运和存放目的地。对于马上需要被拣选的料箱，订单搬运小车12会将其直接搬运至拣选站拣选；对于系统判断在未来一段时间会需要拣选的料箱，订单搬运小车12会将其搬运并放置在料箱暂存区的料箱存放装置141上；对于系统判断的长期不需要被拣选的料箱，订单搬运小车12会将其搬运至固定货架14区，再由叉取小车15将其放置在固定货架14的货位上存储。

图24展示的是补货区操作的示意图。补货工人将已经放了待补物品的料箱搬运至补货区域，此搬运过程不经过此系统调度，可以通过如图所示的拖车或者叉车、传送带等其他运输工具。补货工人再将待补的料箱放置在补货区的料箱存放装置141之上，并且记录绑定关系。系统会调度订单搬运小车12来搬运这些料箱并且存储到对应的货位。

此补货过程中，人工的操作主要是将商品放置入料箱中，并且此操作可以跟补货和拣选的其他流程解耦，因此人工操作效率高。在人工将料箱放置在补货区的料箱存放装置141上之后，此料箱的存储位置会完全由系统通过算法来决定，在减少了人工操作的同时也能通过算法优化整个仓库的库存分布。

图25展示的是此发明的系统中盘点的流程图。首先系统会根据最近拣选过或者补货过的料箱来计算哪些料箱需要被盘点。因为此系统库存跟人工交互的节点只有拣货、补货等几个操作，所以没有经过这些操作的料箱可以不用盘点。系统会通过算法，考虑到料箱的销售属性、物理属性、库存深度等因素，综合计算出需要盘点的料箱。这些料箱有些可能是存放在固定货架14上，有些可能放置在料箱暂存位上，有些可能在拣选流程中。系统会根据这些不同的库存状态来分别调度叉取小车15去搬运这些料箱去盘点站。有些料箱能够做的盘点，就会被搬运到自动盘点站去；其他的料箱就会被搬运到人工盘点站进行人工盘点。盘点完成以后，系统会根据此料箱的拣选优先级来判断此料箱的后续目的地和存放点，此流程和补货的上架流程类似。

图26和图27展示的是盘点站的示意图。

图26中，订单搬运小车12将待盘点的料箱搬运至自动称重装置19之上。系统记录整体的重量，并且根据系统记录的此料箱自身重量来计算出料箱中的物品个数，以此来达到盘点的目的。此自动盘点方式适用于此仓库中重量跟其他料箱差距比较大的物品的盘点。

图27中，订单搬运小车12将待盘点的料箱搬运至自动盘点站的龙门架20之下，此龙门架上安装了RFID读取器，能够自动读取出料箱中的物品数量，完成盘点操作。此自动盘点操作适用于安装了RFID的物品。

图28展示的是此发明的系统中退货上架的流程图。此退货上架的流程中，人工只需要做退货物品的质检处理和退货物品的扫描操作，退货物品的分拣和上架操作都会通过系统自动完成。首先人工需要对退货的物品进行质检，挑选出质量合格的待上架物品，然后将这些物品搬运到退货处理站。退货处理站的工人会一件一件地扫描退货的商品，并且将其放置在订单搬运小车12的播种装置上。这些订单搬运小车12会将此物品播种到对应的料箱。如果此料箱的料箱已经存放在料箱暂存区，订单搬运小车12会直接将物品播种到此料箱；否则，订单搬运小车12会将物品播种到一个新的空料箱中，并且系统会记录料箱和料箱的绑定关系。此退货分拣操作完成之后，系统再会调度订单搬运小车12对这些料箱做补货上架操作。

在拣货、补货、退货等操作完后，可能会导致有些料箱的库存分布碎片化，比如一种料箱总共只有3件货，但是被放置在三个不同的料箱中。出现这种库存碎片化的情况会降低整个仓库的仓容利用率，因此我们可以通过库存整理的方式来对这些碎片化的库存进行重新整理，提升仓库的库容利用率。

图29展示的是此发明的系统中库存整理的流程图。系统会根据实时的库存状况计算出需要库存整理的料箱，并且调度订单搬运小车12将这些料箱搬运至对应的库存整理站。当存放同一个料箱的多个料箱到达了库存整理站之后，系统会指导工人将物品从一个料箱中将物品取出并放入另外一个料箱中。此取放过程中还可以要求工人清点数量，顺便做了盘点操作。当库存整理操作完成之后，系统会调度订单搬运小车12将这些料箱搬离库存整理站并且根据料箱本身的拣选优先级搬运并存放到对应的存储位。库存整理操作完成之后，空的料箱就可以作为新的料箱并用来补货。库存整理站可以跟盘点站或者拣选站共用。

本发明实施方式相对于现有技术而言，利用提示装置11接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品，其中，每个所述提示装置11优先接收包含有相同的物品的订单的订单信息；利用接收装置13接收所述订单搬运小车12与所述订单搬运小车12上的物品的对应关系；利用所述订单搬运小车12上的通信装置121接收所述接收装置13发送的、根据所述对应关系得到的播种策略；利用多个所述订单搬运小车12根据所述播种策略将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品，即，工作人员或拣选设备在拣选出物品后，会将所拣物品放入订单搬运小车12上，让订单搬运小车12来做订单的分拨，从而不会受到拣选站中订单架中能存放订单的数量限制，使得每一个工作人员或拣选设备都能同时处理大量的动态订单，这样订购爆款商品的众多订单可以尽量集中分配到一个拣选站，使得该拣选站的工作人员或拣选设备可以通过一次连续的拣选操作来处理爆款商品的拣选操作，避免了包含爆款商品的订单需要分散在多个拣选站进行拣选，而爆款商品所在货架14需要按照一定的顺序去访问各个拣选站造成的不同拣选站之间的互相等待的问题，提高了商品的拣选效率。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

可以理解的是，本实施方式是第一实施方式对应的方法的实施例，本实施方式和第一实施方式中的技术细节可以相互适用，本实施方式也能实现与第一实施方式类似的技术效果，此处不再赘述。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种仓储作业系统，其特征在于，包括：用于接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品的提示装置，用于将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或携带订单箱以搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品的多个订单搬运小车，以及用于接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系的接收装置，所述订单搬运小车上设置有用于接收根据所述对应关系得到的播种策略的通信装置。

2.根据权利要求1所述的仓储作业系统，其特征在于，所述仓储作业系统还包括：用于存储装载有物品的料箱的货架，以及用于将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品的叉取小车。

3.根据权利要求2所述的仓储作业系统，其特征在于，所述货架包括料箱存放装置、以及位于所述料箱存放装置下方的料箱暂放装置，所述叉取小车用于将订单所需物品所在的料箱从所述料箱存放装置叉取下来、并放置到所述料箱暂放装置。

4.根据权利要求3所述的仓储作业系统，其特征在于，所述仓储作业系统还包括：用于搬取所述料箱暂放装置中订单所需物品所在的料箱的料箱搬运小车。

5.根据权利要求4所述的仓储作业系统，其特征在于，所述仓储作业系统还包括：用于暂存料箱的料箱存放装置，所述料箱搬运小车用于根据所述料箱中物品的拣选优先级，将所述料箱从料箱暂放装置搬运至所述料箱存放装置或所述提示装置相邻位置。

6.根据权利要求2所述的仓储作业系统，其特征在于，所述叉取小车包括可移动的底盘、设置在所述底盘上的升降装置、设置在所述升降装置上的叉取结构，所述叉取包括在垂直于所述升降装置的升降方向上可伸缩的滑槽、以及设置在所述滑槽上的限位装置。

7.一种仓储作业方法，其特征在于，包括：

利用提示装置接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品；

利用接收装置接收所述订单搬运小车与所述订单搬运小车上的物品的对应关系；

利用所述订单搬运小车上的通信装置接收所述接收装置发送的、根据所述对应关系得到的播种策略；

利用多个所述订单搬运小车根据所述播种策略将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品。

8.根据权利要求7所述的仓储作业方法，其特征在于，每个所述提示装置优先接收包含有相同的物品的订单的订单信息。

9.根据权利要求7所述的仓储作业方法，其特征在于，所述利用所述提示装置接收实时的订单信息并提示工作人员或拣选设备、以便工作人员或拣选设备根据所述订单信息拣选物品之前，还包括：

利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品。

10.根据权利要求9所述的仓储作业方法，其特征在于，所述利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品，具体包括：

将订单所需物品所在的料箱从所述货架高层的料箱存放装置叉取下来、并放置到货架底层的所述料箱暂放装置上；

所述利用叉取小车将订单所需物品所在的料箱从所述货架叉取下来、以便工作人员或拣选设备拣选料箱中的物品之后，还包括：

利用料箱搬运小车搬取所述料箱暂放装置中的订单所需物品所在的料箱。

11.根据权利要求7所述的仓储作业方法，其特征在于，所述利用多个订单搬运小车将工作人员或拣选设备拣选到的物品播种到对应的订单箱中、或利用自身携带的订单箱搬运工作人员或拣选设备拣选到的物品之前，还包括：

利用所述订单搬运小车从订单箱注入口获取空的订单箱；

根据所述订单信息绑定订单和所述订单箱；

判断所述提示装置所在的拣选站是否存在已绑定的所述订单所需的物品；

若是，驱动所述订单搬运小车运动至所述拣选站；

若否，利用所述订单搬运小车将已绑定的所述订单箱放置在订单暂存架上，并去订单箱注入口取另外一个订单箱。

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